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スネヘの遺伝的特徴、分類で使われているmtDNA(COI, CytB)って何? mtdna

🔬 mtDNAとは?

mtDNA(ミトコンドリアDNA)は、細胞内のエネルギー工場である「ミトコンドリア」にある独自のDNAです。要するに、「ミトコンドリア」はエネルギーを作る工場みたいなものです。

核DNAと違い、母親からのみ受け継がれます(母系遺伝)。

変異の速度が比較的一定かつ速いため、種の分化や進化を調べるのに適しています。

🧬 COI遺伝子(Cytochrome c oxidase subunit I)とは?

  • 動物DNAバーコーディングで最も使われる遺伝子領域。
  • COIは、細胞のエネルギー生成(電子伝達系)に関わる酵素の一部をコード。
  • 異なる種間で配列の差がはっきりしているため、種の識別に最適。

例:チャンナ・バルカと他のチャンナ種をCOIで比較 → 遺伝的にどれほど近いかが分かる。

🧬 CytB遺伝子(Cytochrome b)とは?

  • ミトコンドリア電子伝達系のもう一つの重要酵素をコード。
  • COIと比べて、種より上の分類群(属・科)レベルの比較に強い。
  • 種間の系統関係(進化の樹形図)を描くのに多用されます。

📊 COIとCytBの違いまとめ:

特徴 COI遺伝子 CytB遺伝子
用途 種の識別(DNAバーコード) 系統解析(種〜属レベル)
配列の変化速度 やや速い 中程度
比較対象 近縁種の違いを見分ける。動物の種類を見分けるのにとても便利な遺伝子。
例えば、チャンナ・バルカと他の魚を見分けることができます。
属やグループ間の関係を解析。進化の歴史(どの魚がどの魚に近いか)を調べるのに使われます。
親戚関係をたどるイメージです。

🧪 なんで使うの?

生き物の見た目だけでは、種類を正しく区別するのがむずかしいことがあります。

そんなとき、このCOIやCytBの遺伝子を調べると、その生き物が何かがはっきりわかります。

これはちょうど「バーコード」みたいなもので、スーパーのレジで商品を読み取るように、生物の“名前”をDNAから読み取るのです。

🐟 たとえば…

たとえばチャンナ・バルカという魚と、そっくりなチャンナ・ブルヘリという魚がいたとします。

どちらがどちらか分からないときに、COIのDNAを調べると、

「このDNAの配列はバルカのものだ!」

とすぐにわかります。

🎓 まとめ(超シンプル)

用語 わかりやすい意味
mtDNA お母さんからもらったミトコンドリアのDNA
COI 生き物の種類を調べるDNAバーコード
CytB どんな生き物と親戚かを調べるDNA

📚 参考文献

  • Hebert, P. D. N., et al. (2003). Biological identifications through DNA barcodes. Proceedings of the Royal Society B.
    ▶ DOIリンク
  • Lakra, W. S., et al. (2010). Phylogenetic relationships of Channa species based on mtDNA.
    ▶ PDFリンク(ResearchGate)